FR2557172A1 - PREFABRICATED CIVIL ENGINEERING STRUCTURE, APPLICATION TO THE CONSTRUCTION OF A STRUCTURE AND STRUCTURE THEREOF - Google Patents
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Abstract
Description
2557 1722557 172
La présente invention concerne une structure The present invention relates to a structure
de génie civil préfabriquée, son application à la construc- of prefabricated civil engineering, its application to construction
tion d'un ouvrage, et l'ouvrage en résultant tel qu'une coupure d'un courant d'eau, un barrage, un bajoyer d!écluse, une digue à la mer et analogues. La structure préfabriquée visée par l'invention, de nature multitubulaire, ainsi qu'il sera vu, sera pour tion of a work, and the work resulting therefrom such as a cut off of a stream of water, a dam, a lockstone of a lock, a sea dike and the like. The prefabricated structure targeted by the invention, of multitubular nature, as will be seen, will be for
plus de simplicité dénommée "orgue" dans la description more simplicity called "organ" in the description
et les revendications qui suivent.and the claims which follow.
On sait que pour réaliser une coupure, c'est-à-dire un ouvrage établi en travers d'un courant d'eau allant d'une berge jusqu'à l'autre afin de relever le niveau des eaux en amont, un procédé connu consiste à opérer simultanément sur toute la largeur du courant d'eau et en progressant depuis le fond jusqu'à la surface. On réalise alors ce We know that to make a cut, that is to say a structure established across a stream of water going from one bank to another in order to raise the water level upstream, a process known is to operate simultaneously over the entire width of the water stream and progressing from the bottom to the surface. We then realize this
qu'on appelle une coupure horizontale. which is called a horizontal cut.
On sait également que lors de la réalisation d'une telle coupure, la pente du parement aval du massif augmente avec le poids des enrochements utilisés et il en résulte que la longueur et le volume du massif diminuent dans We also know that when making such a cut, the slope of the downstream facing of the massif increases with the weight of the riprap used and it follows that the length and volume of the massif decrease in
les mêmes conditions.the same conditions.
De plus, lors de la réalisation d'une coupure, on cherche à répartir de façon égale les matériaux sur toute la longueur du massif afin d'éviter la formation d'un point bas. En effet, la force d'érosion augmente avec la profondeur d'eau et un abaissement local de la In addition, when making a cut, we seek to distribute the materials evenly over the entire length of the block to avoid the formation of a low point. Indeed, the erosion force increases with the depth of water and a local lowering of the
crête du massif tend donc à augmenter cette force d'éro- crest of the massif therefore tends to increase this erosion force
sion. On se trouve alors en présence d'un phénomène instable if we. We are then in the presence of an unstable phenomenon
et si l'arrivée des matériaux que l'on déverse pour réhaus- and if the arrival of the materials that are poured out to enhance-
ser le point bas est trop lente, ces matériaux sont empor- if the low point is too slow, these materials are
tés et viennent se déposer sur le talus aval, l'érosion se poursuivant dans ce cas jusqu'à ce que la pente aval du massif de coupure soit devenue très faible. Il faut alors mettre en oeuvre un volume d'enrochements très important tees and come to settle on the downstream slope, erosion continuing in this case until the downstream slope of the cut massif has become very low. It is therefore necessary to implement a very large volume of riprap
pour rétablir le niveau initial du massif. to restore the initial level of the massif.
Toutefois, la mise en place régulière sur toute la largeur d'un courant d'eau de masses très lourdes, qu'il s'agisse d'enrochements naturels ou d'enrochements artificiels tels que des blocs de béton préfabriqués, présente de grandes difficultés. En effet, l'acheminement simultané ou presque simultané des enrochements lourds le long de toute la ligne de coupure est très difficile à réaliser et nécessite généralement la mise en oeuvre However, the regular placement over the entire width of a stream of water of very heavy masses, whether natural riprap or artificial riprap such as precast concrete blocks, presents great difficulties. . Indeed, the simultaneous or almost simultaneous routing of heavy armourstone along the entire cutoff line is very difficult to achieve and generally requires the implementation
d'installations très onéreuses.very expensive facilities.
Un des buts de la présente invention est de réa- One of the aims of the present invention is to
liser un ensemble constituant une lourde masse indivisible, susceptible de remplacer économiquement un massif de béton agissant par son poids, cet ensemble étant disposé de façon à constituer un ouvrage tel qu'une coupure, un barrage, une culée de pont, un bajoyer d'écluse, ou read an assembly constituting a heavy indivisible mass, capable of economically replacing a concrete mass acting by its weight, this assembly being arranged so as to constitute a structure such as a cut, a dam, a bridge abutment, a bajoyer of lock, or
analogue, qui ne soit pas déplacé, même par un courant vio- analogous, which is not moved, even by a violent current
lent. Un autre but de l'invention est de réaliser un ouvrage pouvant avoir plusieurs dizaines de mètres de hauteur et pesant plusieurs centaines ou milliers de tonnes, tout en n'utilisant que de petites quantités slow. Another object of the invention is to produce a structure which can be several tens of meters high and weighing several hundred or thousands of tonnes, while using only small quantities
d'un matériau noble tel que l'acier. of a noble material such as steel.
En vue d'atteindre ces buts, on prévoit selon l'invention une structure de génie civil dénommée "orgue" caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs éléments tubulaires rigides associés faisant corps entre eux et In order to achieve these goals, there is provided according to the invention a civil engineering structure called "organ" characterized in that it comprises several associated rigid tubular elements which are integral with each other and
comportant des orifices de remplissage. having filling openings.
Ainsi, chaque orgue, réalisé en tôle d'acier ou Thus, each organ, made of sheet steel or
en un matériau analogue, constitue une structure volu- made of a similar material, constitutes a volu-
mineuse mais légère que l'on peut mettre en place aisément. light but light that can be put in place easily.
De plus, l'ouvrage réalisé avec un ou plusieurs orgues associés est sensiblement horizontal et peut être rempli In addition, the structure produced with one or more associated organs is substantially horizontal and can be filled
progressivement avec un matériau pondéreux. gradually with a heavy material.
Selon une réalisation avantageuse, les éléments According to an advantageous embodiment, the elements
tubulaires sont associés selon au moins une rangée s'éten- tubular are associated in at least one row extending
dant transversalement à l'axe des éléments et les dimen- dant transverse to the axis of the elements and the dimensions
sions de l'orgue transversalement à l'axe des éléments sont supérieures à sa dimension selon cet axe. Ainsi l'ensemble a une très grande stabilité lorsqu'il est sions of the organ transverse to the axis of the elements are greater than its dimension along this axis. Thus the assembly has a very great stability when it is
mis en place.put in place.
Selon un mode de réalisation particulier, les éléments tubulaires sont des cylindres droits à base According to a particular embodiment, the tubular elements are straight cylinders based
circulaire, cette disposition permettant une faible défor- circular, this arrangement allowing slight deformation
mation des éléments tubulaires lors de l'introduction mation of tubular elements during introduction
des enrochements.riprap.
Selon une autre variante de réalisation avantageuse de l'invention, les éléments cylindriques tubulaires ont une base triangulaire et la structure est réalisée de façon aisée par une association de tôles pliées en zig zag associées à des tôles planes. En particulier, les tôles pliées en zig zag sont constituées par une succession de tôles en W mises bout à bout, séparées par des tôles planes parallèles, l'assemblage cellulaire ainsi réalisé étant complété par des tôles de bordé s'étendant le long According to another advantageous alternative embodiment of the invention, the tubular cylindrical elements have a triangular base and the structure is made easily by a combination of sheets folded in zig zag associated with flat sheets. In particular, the sheets folded in zig zag consist of a succession of sheets in W placed end to end, separated by parallel flat sheets, the cell assembly thus produced being completed by plating sheets extending along
de l'orgue et constituant les parois de celui-ci. of the organ and constituting the walls thereof.
Selon encore d'autres caractéristiques de réalisa- According to still other characteristics of realization
tion de l'invention, chaque orgue comporte des moyens tion of the invention, each organ has means
pour assurer temporairement sa flottaison sur l'eau. to temporarily float on the water.
Préférentiellement ces moyens comprennent des ballons gonflés disposés à l'intérieur des éléments tubulaires, ou des membranes tendues en travers de l'ouverture des éléments. Ces moyens de flottaison sont de préférence disposés à la base des éléments tubulaires afin que l'orgue ait un faible tirant d'eau lorsqu'il flotte. Un moyen Preferably, these means comprise inflated balloons arranged inside the tubular elements, or membranes stretched across the opening of the elements. These flotation means are preferably arranged at the base of the tubular elements so that the organ has a shallow draft when it floats. A way
de rupture simultanée de l'ensemble des moyens de flottai- of simultaneous rupture of all the buoyancy means
son, par exemple une amorce explosive disposée sur chaque membrane ou chaque ballon, et déclenchée à distance est en outre prévu pour permettre un échouage rapide de l'orgue sur le site d'implantation de la coupure par suppression sound, for example an explosive primer placed on each membrane or each balloon, and triggered remotely is also provided to allow rapid stranding of the organ on the site of implantation of the cut by deletion
brutale des moyens de flottaison.brutal means of flotation.
A titre d'exemple, le procédé de réalisation d'une coupure comporte les étapes suivantes: on réalise un socle en enrochements ayant une surface sensiblement plane sur toute la largeur du courant d'eau, on échoue sur ce socle une ligne d'orgues comprenant au moins un orgue de telle sorte que les éléments tubulaires de chaque orgue soient disposés de manière sensiblement verticale, on remplit les éléments tubulaires de chaque orgue avec By way of example, the process for producing a cut-off comprises the following steps: a rock-based plinth is produced having a substantially flat surface over the entire width of the water current, a line of organs is stranded on this plinth comprising at least one organ so that the tubular elements of each organ are arranged substantially vertically, the tubular elements of each organ are filled with
des matériaux pondéreux.heavy materials.
Selon une version avantageuse du procédé conforme According to an advantageous version of the conforming process
à l'invention, on amène chaque orgue par flottage au- to the invention, each organ is floated to-
dessus du site d'échouage et on provoque cet échouage en conservant sensiblement verticaux les axes des éléments above the grounding site and we cause this grounding while keeping the axes of the elements substantially vertical
tubulaires par une rupture simultanée des moyens de flot- tubular by a simultaneous rupture of the means of flow-
taison sur toute la surface de la ligne d'orgues. En particulier, on réalise une ligne d'orgues flottante s'étendant sensiblement sur toute la largeur du cours taison over the entire surface of the organ line. In particular, there is a floating organ line extending substantially over the entire width of the course
d'eau en mettant bout à bout plusieurs orgues et en assu- of water by putting several organs end to end and ensuring
jettissant ceux-ci entre eux. La ligne d'orgues flottante ainsi réalisée est retenue par des câbles d'amarrage throwing these between them. The floating organ line thus produced is retained by mooring cables
enroulés sur des treuils placés en amont du site d'immer- wound on winches placed upstream of the dumping site
sion et on la laisse dériver sous l'effet du courant en contrôlant le déroulement des amarres jusqu'a ce que and let it drift under the effect of the current by controlling the progress of the moorings until
la ligne d'orgues se trouve à l'aplomb du site d'échouage. the line of organs is directly above the grounding site.
On provoque enfin la crevaison simultanée des ballons Finally, the balloons are punctured simultaneously
ou des membranes.or membranes.
Un tel procédé permet la réalisation d'un ouvrage tel que la coupure d'un courant d'eau même lorsque le Such a process allows the realization of a structure such as cutting off a water stream even when the
cours d'eau ne se trouve pas en période de faible débit. watercourse is not in a period of low flow.
Selon d'autres caractéristiques du procédé, on superpose successivement plusieurs lignes d'orgues, chaque ligne d'orgues étant remplie de matériaux pondéreux avant la mise en place de la ligne d'orgues suivante; on réalise un remblai en amont de chaque ligne d'orgues après le remplissage et on échoue les lignes d'orgues successives de façon décalée les unes par rapport aux autres vers l'amont en partant de la base de la coupure, According to other characteristics of the method, successively several rows of organs, each row of organs being filled with heavy materials before the establishment of the next row of organs; an embankment is carried out upstream of each organ line after filling and the successive organ lines are stranded offset from one another upstream from the base of the cut-off,
l'ensemble ayant ainsi l'apparence d'un escalier. the whole thus having the appearance of a staircase.
Selon un aspect de l'invention, on réalise un ouvrage comprenant au moins un orgue, les éléments tubulaires de l'orgue étant disposés de façon sensiblement According to one aspect of the invention, there is provided a structure comprising at least one organ, the tubular elements of the organ being arranged in a substantially
verticale et étant remplis d'un matériau pondéreux. vertical and being filled with a heavy material.
Selon une variante avantageuse un ouvrage com- prend plusieurs lignes d'orgues, au moins partiellement superposées, un remblai étant réalisé sur un côté de chaque ligne d'orgues, et les lignes d'orgues situées à des niveaux différents étant décalées les unes par According to an advantageous variant, a work comprises several organ lines, at least partially superimposed, an embankment being produced on one side of each organ line, and the organ lines situated at different levels being offset by one
rapport aux autres.compared to others.
D'autres caractéristiques et avantages de l'in- Other features and advantages of the
vention résulteront de la description ci-après d'exemples vention will result from the following description of examples
non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure i est une vue en perspective d'une coupure à orgue selon l'invention disposé dans un cours d'eau à sec; - la figure 2 est une vue de dessus partielle de deux orgues comportant des éléments tubulaires à base triangulaire; - la figure 3 est une vue en coupe diamétrale d'un élément tubulaire à base circulaire équipé d'un moyen de flottabilité (non coupé) et disposé sur un plan d'eau, - la figure 4 est une vue de dessus d'un élément tubulaire en forme de prisme à base triangulaire équipé d'un moyen de flottabilité, - la figure 5 est une vue de dessus schématique d'un courant d'eau dans lequel trois orgues associés sont en cours de mise en place; - la figure 6 est une vue en coupe schématique d'un cours d'eau lors de la mise en place d'une première ligne d'orgues; - la figure 7 est une vue en coupe schématique d'un cours d'eau lors de la mise en place d'une deuxième ligne d'orgues; - la figure 8 est une vue en coupe schématique d'un cours d'eau comportant une coupure selon l'invention, la figure 9 est une vue en perspective d'un orgue comportant des éléments tubulaires cylindriques à base circulaire, - la figure 10 est une vue en coupe schématique d'un barrage réalisé avec des orgues selon l'invention, - la figure 11 est une vue en coupe d'une coupure comportant une variante de réalisation des orgues, - la figure 12 est une vue en coupe d'un cours d'eau lors de la mise en place d'une ligne d'orgues, selon une variante d'exécution, - la figure 13 est une vue en coupe d'une variante de réalisation d'une coupure, - la figure 14 est une vue en coupe schématique d'une digue à la mer, - la figure 15 est une vue en coupe schématique d'un mur de quai, - la figure 16 est une vue en coupe schématique des bajoyers d'une écluse, - la figure 17 est une vue en coupe schématique d'une fosse d'affouillement en aval d'un barrage, - la figure 18 est une vue en coupe schématique non-limiting, with reference to the accompanying drawings in which: - Figure i is a perspective view of an organ cut-out according to the invention arranged in a dry stream; - Figure 2 is a partial top view of two organs comprising tubular elements with a triangular base; - Figure 3 is a diametrical sectional view of a tubular element with a circular base equipped with a buoyancy means (not cut) and arranged on a body of water, - Figure 4 is a top view of a tubular element in the shape of a triangular prism equipped with a buoyancy means, - Figure 5 is a schematic top view of a stream of water in which three associated organs are being set up; - Figure 6 is a schematic sectional view of a stream during the establishment of a first line of organs; - Figure 7 is a schematic sectional view of a stream during the establishment of a second row of organs; - Figure 8 is a schematic sectional view of a watercourse comprising a cutoff according to the invention, Figure 9 is a perspective view of an organ comprising cylindrical tubular elements with circular base, - Figure 10 is a schematic sectional view of a dam made with organs according to the invention, - Figure 11 is a sectional view of a cut including an alternative embodiment of the organs, - Figure 12 is a sectional view of 'a stream during the establishment of an organ line, according to an alternative embodiment, - Figure 13 is a sectional view of an alternative embodiment of a cut, - Figure 14 is a schematic sectional view of a seawall, - Figure 15 is a schematic sectional view of a quay wall, - Figure 16 is a schematic sectional view of the locks of a lock, - Figure 17 is a schematic sectional view of a scour pit downstream of a dam, - Figure 18 is a schematic sectional view
partielle d'un canal de navigation.partial of a navigation channel.
On a représenté sur la figure 1, selon une vue en perspective, un orgue A selon l'invention mis en place dans un cours d'eau B supposé momentanément à sec. Pour assurer le calage de l'orgue A, -les berges C du courant d'eau ont été aménagées de façon à réaliser un chenal de largeur sensiblement constante et d'une hauteur suffisante pour contenir le cours d'eau en périodes There is shown in Figure 1, in a perspective view, an organ A according to the invention placed in a watercourse B assumed momentarily dry. To ensure the setting of the organ A, the banks C of the water current have been arranged so as to produce a channel of substantially constant width and a height sufficient to contain the watercourse in periods
de hautes eaux.high water.
Au niveau de la coupure, les berges C sont soutenues par des rideaux de palplanches métalliques 1. Dans cet exemple de réalisation, l'orgue A comprend une série d'éléments tubulaires 2 cylindriques parallèles entre eux, à base circulaire accolés les uns At the cut-off, the banks C are supported by metal sheet pile curtains 1. In this embodiment, the organ A comprises a series of tubular elements 2 cylindrical parallel to each other, with circular bases joined together
aux autres et soudés entre eux le long de génératrices. to others and welded together along generators.
Chaque élément tubulaire peut par exemple être réalisé à partir d'une tôle d'acier de 3 mm d'épaisseur, 2 mètres de hauteur et de 4,41 mètres de longueur permettant de réaliser un cylindre de 1,5 mètres de diamètre par cintrage de la tôle et soudure des deux bords extrêmes mis en contact l'un avec l'autre. Dans l'exemple considéré, l'orgue A comprend plusieurs rangées d'éléments tubulaires 2 accolés parallèles entre eux, les rangées s'étendant transversalement à l'axe X-X des éléments 2 et constituant une structure indivisible dont les dimensions (L, 1) transversalement à l'axe X-X des éléments sont supérieures à la dimension (h) selon cet axe. Sur l'orgue représenté, tous les éléments ont la même longueur et l'orgue a donc sensiblement la forme d'un parallélépipède dont le grand côté est disposé perpendiculairement aux berges C. Les éléments tubulaires 2 sont ouverts à leurs deux extrémités Each tubular element can for example be made from a steel sheet 3 mm thick, 2 meters high and 4.41 meters long, making it possible to produce a cylinder 1.5 meters in diameter by bending. sheet metal and welding of the two extreme edges brought into contact with each other. In the example considered, the organ A comprises several rows of tubular elements 2 joined together in parallel, the rows extending transversely to the axis XX of the elements 2 and constituting an indivisible structure whose dimensions (L, 1) transversely to the axis XX of the elements are greater than the dimension (h) along this axis. On the organ shown, all the elements have the same length and the organ therefore has substantially the shape of a parallelepiped whose long side is arranged perpendicular to the banks C. The tubular elements 2 are open at their two ends
lesquelles sont situées dans deux plans parallèles, ortho- which are located in two parallel planes, ortho-
gonaux aux axes de ces éléments.gonals to the axes of these elements.
Dans le cas d'une mise en place dans un cours In the case of placement in a course
d'eau momentanément à sec, l'orgue pourra être soit cons- momentarily dry, the organ can either be
truit sur une rive du cours d'eau puis mis en place par des moyens appropriés, soit directement construit dans le lit du cours d'eau. Une fois que l'orgue est mis en place dans le cours d'eau, les éléments cylindriques sont remplis avec trout on a bank of the watercourse then put in place by appropriate means, or directly built in the bed of the watercourse. Once the organ is placed in the stream, the cylindrical elements are filled with
des matériaux pondéreux tel que des pierrailles. heavy materials such as stones.
Ainsi, même si les éléments tubulaires 2 ne sont pas tous complètement remplis, le poids de l'ensemble est suffisant pour maintenir l'orgue en place dans le courant et cet orgue présente transversalement au courant d'eau un bord supérieur sensiblement horizontal de sorte qu'il n'y a nullepart une accélération du courant d'eau Thus, even if the tubular elements 2 are not all completely filled, the weight of the assembly is sufficient to keep the organ in place in the stream and this organ has a substantially horizontal upper edge transversely to the stream of water so nowhere is there an acceleration of the water current
susceptible d'entraîner des désordres. likely to cause disorders.
Des éléments tubulaires à base circulaire présen- Tubular elements with a circular base present
tent l'avantage de ne pas se déformer lorsqu'on les remplit de matériau pondéreux. Mais dans le cas d'une coupure réalisée avec un orgue selon l'invention, des déformations, mêmes assez importantes ne présentent pas d'inconvénients notables et il est possible de remplacer les cylindres à base circulaire par des. prismes, en particulier à base triangulaire permettant une réalisation plus aisée des orgues. On a représenté sur la figure 2 une vue de dessus d'un orgue comportant des éléments tubulaires de ce type have the advantage of not deforming when they are filled with heavy material. But in the case of a cut made with an organ according to the invention, deformations, even quite significant, do not present any significant drawbacks and it is possible to replace the cylinders with circular base by. prisms, in particular with a triangular base allowing an easier realization of the organs. FIG. 2 shows a top view of an organ comprising tubular elements of this type
formant un faisceau d'éléments prismatiques à base triangu- forming a bundle of prismatic elements with a triangular base
laire. L'orgue est alors constitué par une série de tôles planes 3 entre lesquelles sont disposées des tôles en zig zag, et plus particulièrement des tôles 4 en W reliées aux tôles planes par des cordons de soudure 5. Dans ce cas, les tôles pliées peuvent être amenées sur le chantier laire. The organ is then constituted by a series of flat sheets 3 between which are arranged zig zag sheets, and more particularly sheets 4 in W connected to the flat sheets by weld beads 5. In this case, the folded sheets can be brought to the site
déjà pliées.already folded.
On a représenté sur la figure 2 une vue partielle There is shown in Figure 2 a partial view
de deux orgues adjacents comportant des extrémités complé- of two adjacent organs with complete ends
mentaires 7 et 8. On constate que ces extrémité 7 et 8 peuvent soit directement s'appuyer sur les rives d'un cours d'eau, soit s'encastrer l'une dant l'autre de façon à réaliser une ligne d'orgues présentant une certaine rigidité. La rigidité d'une ligne d'orgues associés peut être augmentée en prévoyant des moyens d'association complémentaires tels que des pattes soudées réunissant 7 and 8. It can be seen that these ends 7 and 8 can either rest directly on the banks of a watercourse, or fit one into the other so as to create a line of organs. exhibiting a certain rigidity. The rigidity of a line of associated organs can be increased by providing additional means of association such as welded legs joining
les faces planes de deux orgues adjacents ou des câbles 32. the flat faces of two adjacent organs or cables 32.
Si un orgue est soumis à un certain effort de flexion, il y a intérêt à remplacer les tôles minces extérieures, ou au moins l'une des tôles de l'orgue qui jouent le rôle de semelle d'une poutre travaillant à la flexion, If an organ is subjected to a certain bending force, it is advantageous to replace the thin external sheets, or at least one of the sheets of the organ which play the role of sole of a beam working on bending,
par des tôles plus épaisses 3a (fig. 2). by thicker sheets 3a (fig. 2).
Selon un autre aspect de l'invention, et afin de réaliser une mise en place d'une lignes d'orgues dans une eau courante, on prévoit selon l'invention d'équiper les orgues de moyens de flottaison temporaires. Dans une forme de réalisation préférée, ces moyens de flottaison, tels que représentés sur les figures 3 et 4, sont des ballons According to another aspect of the invention, and in order to implement a row of organs in running water, provision is made according to the invention to equip the organs with temporary flotation means. In a preferred embodiment, these flotation means, as shown in Figures 3 and 4, are balloons
9 en une matière plastique expansible telle que du caout- 9 made of an expandable plastic material such as rubber
chouc ou du néopréne, comportant une valve de gonflage et un moyen de destruction de l'enveloppe, tel qu'une amorce explosive 11 pouvant être commandée électriquement au moyen d'un fil 12 relié à un organe de mise en feu chouc or neoprene, comprising an inflation valve and a means for destroying the envelope, such as an explosive primer 11 which can be electrically controlled by means of a wire 12 connected to a firing member
approprié, ou par tout autre moyen. appropriate, or by any other means.
L'expérience montre qu'il n'est pas nécessaire de gonfler les ballons 9 fortement pour obtenir un frottement Experience shows that it is not necessary to inflate the balloons 9 strongly to obtain friction
suffisant pour que tout risque de glissement soit éliminé. sufficient for any risk of slipping to be eliminated.
En particulier, dans le cas d'éléments tubulaires à base triangulaire, comme représentés sur la figure 4, le contact entre la paroi du ballon 9 et la tôle pliée 4 se fait le long d'une partie seulement de chaque côté du triangle mais assure néanmoins un frottement suffisant pour supporter l'effort de sustentation de l'élément tubulaire correspondant. En effet, lorsqu'un ballon 9 est disposé dans chaque élément tubulaire 2, le poids à supporter par le ballon 9 est minime. Au contraire, le frottement entre la paroi du ballon 9 et la tôle 4 peut, si on le désire,ètre considérable: il suffit pour cela de gonfler fortement le ballon 9. Le ballon 9 est de préférence disposé à la base de l'élément tubulaire, comme représenté sur la figure 3, et assure ainsi une flottabilité avec un minimum de tirant d'eau de l'orgue, lorsque celui-ci est disposé In particular, in the case of tubular elements with a triangular base, as shown in FIG. 4, the contact between the wall of the balloon 9 and the folded sheet 4 takes place along only part of each side of the triangle but ensures nevertheless sufficient friction to support the lifting force of the corresponding tubular element. In fact, when a balloon 9 is placed in each tubular element 2, the weight to be supported by the balloon 9 is minimal. On the contrary, the friction between the wall of the balloon 9 and the sheet 4 can, if desired, be considerable: it suffices for this to strongly inflate the balloon 9. The balloon 9 is preferably placed at the base of the element tubular, as shown in Figure 3, and thus ensures buoyancy with a minimum draft of the organ, when it is arranged
dans le courant d'eau.in the water stream.
On notera qu'il n'est pas indispensable de munir tous les éléments tubulaires 2 de ballons. En effet, la flottabilité est assurée par l'immersion d'une partie seulement du ballon. Dès l'instant o un nombre réduit de ballons assure la flottaison d'un orgue, les autres éléments tubulaires peuvent rester vides. Néanmoins, on prévoit de préférence un ballon dans chaque élément car cette disposition permet d'obtenir le tirant d'eau minimum. Bien que le moyen préféré de flottaison soit un ballon, on prévoit aussi selon l'invention d'autres Note that it is not essential to provide all the tubular elements 2 with balloons. In fact, buoyancy is ensured by the immersion of only part of the balloon. As soon as a reduced number of balloons ensures the buoyancy of an organ, the other tubular elements can remain empty. However, it is preferable to provide a balloon in each element because this arrangement makes it possible to obtain the minimum draft. Although the preferred means of flotation is a balloon, provision is also made according to the invention for other
moyens pour assurer la flottaison temporaire de l'orgue. means for ensuring the temporary flotation of the organ.
En particulier, on peut fermer temporairement la base ou le haut des éléments tubulaires 2 au moyen d'une membrane In particular, the base or the top of the tubular elements 2 can be temporarily closed by means of a membrane
souple (feuille de matière plastique) ou rigide (tôle). flexible (sheet of plastic) or rigid (sheet).
On peut également prévoir une ceinture flottante disposée à l'extérieur de l'orgue et maintenue contre celui-ci par tout moyen approprié, l'objectif préféré étant de pouvoir supprimer simultanément l'ensemble des moyens de flottaison des orgues afin que ceux-ci soient immergés It is also possible to provide a floating belt placed outside the organ and held against it by any suitable means, the preferred objective being to be able to simultaneously remove all of the means of flotation of the organs so that they be submerged
ensemble ainsi qu'il sera vu plus loin. together as will be seen later.
Lors de la construction des orgues, il est possi- When building the organs, it is possible to
ble de construire une cale de radoub en bordure du cours d'eau sur lequel on doit opérer.On fait en sorte que ble to build a dry dock on the edge of the watercourse on which we must operate.
son radier soit, à volonté, tantôt à sec et tantôt recou- its raft be either at will, sometimes dry and sometimes covered
vert de quelques décimètres d'eau. Lorsque les soudures d'un orgue sont terminées, on assure sa flottabilité, par exemple en mettant en place les ballons. Dans le cas o l'on utilise des ballons, ceux-ci doivent être green of a few decimetres of water. When the soldering of an organ is completed, its buoyancy is ensured, for example by placing the balloons. In the case where balloons are used, these must be
mis en place et gonflés à la pression assurant un frot- set up and inflated to the pressure ensuring a frot-
tement suffisant alors que l'orgue est encore à sec, enough while the organ is still dry,
faute de quoi le ballon s'élèverait dans l'élément tubu- otherwise the balloon would rise in the tubular element
laire 2 dès que l'orgue serait mis à 1' eau et ne rempli- area 2 as soon as the organ is put in the water and does not fill
rait plus sa fonction. En effet, si l'on gonflait une enveloppe de ballon qui serait immergée, elle s'élèverait jusqu'à la surface de l'eau dès le début de l'opération, no longer functions. Indeed, if one inflated a balloon envelope which would be submerged, it would rise to the surface of the water from the start of the operation,
c'est-à-dire avant que le ballon ait pris un volume suf- that is to say before the balloon has taken on a sufficient volume
fisant pour frotter sur les parois.drying to rub on the walls.
On laisse ensuite l'eau entrer sur la cale de radoub de sorte que l'orgue peut être évacué vers le cours d'eau. La cale de radoub est ensuite asséchée pour entreprendre commodément la construction de l'orgue suivant. Selon une autre forme de réalisation, on prévoit un ponton immergeable comportant des ballasts et amarré le long d'une berge. Lorsqu'un orgue a été construit et équipé de ses moyens de flottaison, l'eau est admise dans les ballasts et le ponton est légèrement immergé, son enfoncement étant limité par des chaînes amarrées à la rive et à des flotteurs indépendantsAprès évacuation de l'orgue, l'eau est à nouveau éliminée des ballasts et le ponton émerge, prêt pour la constructions d'un The water is then allowed to enter the refit block so that the organ can be evacuated to the watercourse. The dry dock is then dried to conveniently undertake the construction of the next organ. According to another embodiment, there is provided a submersible pontoon comprising ballasts and moored along a bank. When an organ has been built and equipped with its means of flotation, water is admitted into the ballasts and the pontoon is slightly submerged, its sinking being limited by chains moored to the shore and to independent floats After evacuation of the organ, the water is again removed from the ballasts and the pontoon emerges, ready for the construction of a
nouvel orgue.new organ.
On a représenté sur la figure 5 une vue schéma- FIG. 5 shows a diagrammatic view
tique de dessus d'un cours d'eau sur lequel trois orgues associés 13 équipés de leur moyen de flottaison sont maintenus en amont des culées 14 entre lesquelles doit être effectuée la coupure. En amont des culées, la largeur du cours d'eau doit être supérieure à l'écartement des culées afin que l'on puisse aligner et assembler les orgues. Afin d'éviter une dérive dans le courant, symbolisé par une flèche F, des câbles sont fixés à une extrémité à des bollards 20 solidaires de l'orgue, les câbles étant par ailleurs enroulés sur des treuils 16 disposés sur la rive du cours d'eau ou sur des plates-formes provisoires tick above a watercourse on which three associated organs 13 equipped with their means of flotation are kept upstream of the abutments 14 between which the cutting must be carried out. Upstream of the abutments, the width of the watercourse must be greater than the abutment spacing so that the organs can be aligned and assembled. In order to avoid drift in the current, symbolized by an arrow F, cables are fixed at one end to bollards 20 secured to the organ, the cables being moreover wound on winches 16 arranged on the bank of the course d or on temporary platforms
émergées 17, portées par des pieux battus en rivière. emerged 17, carried by piles beaten in the river.
Les orgues 13 sont ainsi maintenus en ligne pour réaliser une ligne d'orgues flottante D, de longueur sensiblement The organs 13 are thus kept in line to produce a floating line of organs D, of substantially length
égale à la distance entre les culées 14. equal to the distance between the abutments 14.
Pour sa mise en place, on laisse dériver paral- For its installation, we allow paral-
lèlement à elle-même la ligne d'orgues flottante D suivant F sous l'effet du courant en donnant du mou aux amarres 15, jusqu'à ce que la ligne d'orgues vienne en Dl au-dessus du site d'immersion, après quoi on crève simultanément in line with itself the floating line of organs D following F under the effect of the current by giving slack to the moorings 15, until the line of organs comes in Dl above the immersion site, after which we die simultaneously
tous les ballons.all the balloons.
On se reportera maintenant à la figure 6 qui représente une vue en coupe schématique d'un cours d'eau au moment de la réalisation d'une coupure. Un socle 18 est tout d'abord mis en place sur le fond du cours d'eau entre les berges non figurées. Ce socle 18 est constitué par des enrochements d'une dimension suffisante Referring now to Figure 6 which shows a schematic sectional view of a stream at the time of making a cut. A base 18 is firstly placed on the bottom of the stream between the banks not shown. This base 18 is constituted by riprap of sufficient size
pour ne pas être entraînés par le courant. so as not to be dragged by the current.
255717 .255717.
Le socle 18, doit se prolonger en aval des orgues échoués pour que l'eau s'écoulant par dessus leur crète The base 18, must extend downstream of the stranded organs so that the water flowing over their crest
ne risque pas de provoquer des affouillements. does not risk causing scouring.
L'horizontalité du socle 18 est vérifiée au moyen d'un dispositif appelé "guillotine" comprenant une barre horizontale portée par deux montants, chacun d'eux pouvant pivoter dans un plan vertical. S'il y The horizontality of the base 18 is checked by means of a device called a "guillotine" comprising a horizontal bar carried by two uprights, each of which can pivot in a vertical plane. Where
a lieu, on procède aux rechargements locaux nécessaires. takes place, the necessary local recharges are carried out.
Pour aplanir la surface d'enrochements, on utilise avanta- To flatten the riprap surface, we use before-
geusement une sorte de herse déplacée par des câbles. a sort of harrow moved by cables.
Une fois que le socle 18 est réalisé, un ou plusieurs orgues 13a en ligne sont amenés à l'aplomb du socle 18 Once the base 18 is produced, one or more organs 13a in line are brought into line with the base 18
en donnant du mou aux amarres 15.by slackening the moorings 15.
Lorsque la couche d'orgues 13a est à l'aplomb When the organ layer 13a is plumb
du socle 18, les moyens de flottaison sont détruits simul- of the base 18, the flotation means are destroyed simul-
tanément. En particulier, l'expérience montre que lors du percement d'un ballon gonflé, il n'y a pas dégonflage progressif mais une véritable explosion du ballon, la déchirure initialement amorcée se prolongeant avec une très grande vitesse. La ligne d'orgues s'immerge rapidement tout en restant horizontale jusqu'au moment o la base des éléments tubulaires 2 vient en contact avec la surface du socle 18. La ligne d'orgues 13a réalise alors un barrage à couronnement horizontal sur toute la largeur du cours temporarily. In particular, experience shows that during the piercing of an inflated balloon, there is no progressive deflation but a real explosion of the balloon, the tear initially started being prolonged with very high speed. The line of organs immerses quickly while remaining horizontal until the base of the tubular elements 2 comes into contact with the surface of the base 18. The line of organs 13a then creates a dam with horizontal crowning over the entire width of the course
d'eau et les éléments tubulaires 2 peuvent être progres- water and tubular elements 2 can be progressed
sivement remplis avec un matériau pondéreux. Le remplissage des éléments tubulaires 2 des orgues peut être effectué par tout moyen approprié au moyen d'une drague suceuse prélevant directement dans le lit du cours d'eau, de sively filled with a heavy material. The filling of the tubular elements 2 of the organs can be carried out by any suitable means by means of a suction dredge taking directly from the bed of the watercourse,
petits enrochements que l'on y aura préalablement approvi- small rip-raps that have been previously supplied
sionnés ou par des pontons-grues déchargeant des chalands contenant les matériaux nécessaires, ou encore par un blondin. On aurait pu craindre que les orgues, même remplis d'enrochements, soient entrainés par le courant en faisant rouler sous eux les enrochements du socle. L'expérience blows or by pontoon-cranes unloading barges containing the necessary materials, or by a blonde. One would have feared that the organs, even filled with rockfill, would be dragged by the current by causing the rockfill in the base to roll under them. The experience
a montré qu'il n'en était rien.showed that it was not.
On ne pourrait réaliser une coupure d'une hauteur importante avec une seule ligne d'orgues. Selon une forme We could not make a cut of a significant height with a single line of organs. According to a form
de réalisation, on prévoit, après mise en place et remplis- After completion and filling, provision is made
sage d'une première ligne ou couche d'orgues, de disposer de la même façon une deuxième ligne d'orgues au-dessus de la première,la deuxième ligne d'orgues étant un peu plus longue que la première si la vallée a une section en V. Pour éviter des affouillements du lit du cours d'eau en aval de la coupure, il pourra être préférable de diviser la hauteur dela chute en une série de chutes élémentaires décalées les unes par rapport aux autres wise of a first row or layer of organs, to arrange in the same way a second row of organs above the first, the second row of organs being a little longer than the first if the valley has a section in V. To avoid scouring of the bed of the stream downstream of the cut, it may be preferable to divide the height of the fall into a series of elementary falls offset from each other
de l'amont vers l'aval.from upstream to downstream.
Cette série de chutes élémentaires est obtenue ainsi que cela est représenté sur la figure 7 en réalisant un remblai 19 en amont de la première ligne d'orgues This series of elementary falls is obtained as shown in Figure 7 by making an embankment 19 upstream of the first line of organs
13 après remplissage de celle-ci par des enrochements. 13 after filling thereof with riprap.
La surface du remblai prolonge en amont la surface supé- The embankment surface extends upstream the upper surface
rieure de la première ligne d'orgues et constitue alors une surface de réception pour une deuxième ligne d'orgues 13b mise en place, échouée et remplie de la même façon que la première ligne d'orgues. Un nouveau remblai peut être effectué en amont de la deuxième ligne d'orgues et on obtient alors la structure représentee sur la figure 8, par adjonction d'une troisième ligne 13c, ces diverses lignes 13a, 13b, 13c étant décalées les unes par rapport aux autres en partant de la base de la coupure vers son sommet. On peut ainsi superposer une série de lignes d'orgues et réaliser une coupure remontant de façon sensible le niveau du cours d'eau et même réaliser ainsi un barrage. Sur sa face amont, ce barrage comporte de préférence un revêtement d'étanchéité, par exemple un of the first line of organs and then constitutes a receiving surface for a second line of organs 13b placed, stranded and filled in the same way as the first line of organs. A new backfill can be made upstream of the second row of organs and the structure shown in FIG. 8 is then obtained by adding a third row 13c, these various rows 13a, 13b, 13c being offset relative to each other. to others from the base of the cut to its top. It is thus possible to superimpose a series of organ lines and make a cut that significantly raises the level of the watercourse and thus even make a dam. On its upstream face, this dam preferably comprises a sealing coating, for example a
massif d'argile 46.clay mass 46.
Lorsque le barrage est terminé, le debit peut When the dam is finished, the flow can
s'écouler en passant par dessus sa crète. to flow while passing over its crest.
Il arrivera souvent qu'une prise d'eau, destinée par exemple à alimenter une usine hydro-électrique soit It will often happen that a water intake, intended for example to supply a hydroelectric plant is
implantée à une cote inférieure à la cote de la crête de l'ouvrage. located at a level lower than the level of the crest of the structure.
En suspendant le travail pendant les grandes eaux, la partie supérieure de l'ouvrage pourra être construite By suspending the work during large waters, the upper part of the structure can be built
à sec.dried up.
Sur la variante de la figure 9, l'orgue comporte en outre un treillis métallique 23 servant de chemin In the variant of Figure 9, the organ further comprises a wire mesh 23 serving as a path
de circulation.traffic.
L'orgue comporte enfin des écharpes en V 24 disposées dans le plan supérieur de l'orgue et fixées The organ finally has V-shaped scarves 24 arranged in the upper plane of the organ and fixed
aux éléments tubulaires, par exemple par des soudures. to the tubular elements, for example by welds.
Les écharpes 24 répartissent ainsi sur plusieurs éléments The scarves 24 thus distribute over several elements
tubulaires 2 les efforts supportés par les bollards d'amar- tubular 2 the forces supported by the mooring bollards
rage 25.rage 25.
De telles écharpes ne sont pas nécessaires avec des orgues à éléments triangulaires, l'effort exercé à un noeud étant directement transmis à six tôles qui assurent une bonne répartition des efforts dans la masse Such scarves are not necessary with organs with triangular elements, the force exerted at a node being directly transmitted to six sheets which ensure a good distribution of the forces in the mass
de la structure.of the structure.
Dans une variante de réalisation o plusieurs lignes d'orgues sont superposées, si des bollards 20 ou 25 sont utilisés pour retenir les orgues avant leur échouage, ces bollards peuvent être placés en retrait par rapport au bord de l'orgue ainsi qu'on le voit sur les figures 2, 5, 6, 7, 8, 9. Ces bollards jouent également In an alternative embodiment o several organ lines are superimposed, if bollards 20 or 25 are used to retain the organs before they are stranded, these bollards can be placed back from the edge of the organ as is see in Figures 2, 5, 6, 7, 8, 9. These bollards also play
le rôle de butée ainsi qu'on le voit sur la figure 8. the role of stop as seen in Figure 8.
On a représenté sur la figure 10 une vue en coupe schématique d'un barrage réalisé avec des orgues There is shown in Figure 10 a schematic sectional view of a dam made with organs
conformes à l'invention.according to the invention.
Le barrage comporte une série d'orgues. 13 super- The dam has a series of organs. 13 super
posés et décalés les uns par rapport aux autres. placed and offset from each other.
On a réalisé à sa partie supérieure un couron- A crown was made at its upper part
nement constitué par une dalle en béton 29 sur laquelle est disposé un barrage mobile 30. La question des dimensions en hauteur et en nement constituted by a concrete slab 29 on which is disposed a movable barrier 30. The question of dimensions in height and
largeur des diverses marches d'escalier est importante. width of the various stair treads is important.
Il est en effet souhaitable que l'eau de crue s'écoule sans s'accélérer sur le parement aval de l'ouvrage. Dans de telles conditions, on pourra se dispenser de prévoir à l'aval un dispositif dissipateur d'énergie. Il est cependant souhaitable que les derniers gradins se trouvent It is indeed desirable that the flood water flows without accelerating on the downstream facing of the structure. Under such conditions, it will be possible to dispense with providing an energy dissipating device downstream. It is however desirable that the last steps are
noyés sous le niveau de la retenue aval. drowned below the level of the downstream reservoir.
Eventuellement, les marches présentent des largeur différentes, en particulier les marches du bas peuvent avoir une largeur E supérieure à celle e des Optionally, the steps have different widths, in particular the bottom steps can have a width E greater than that of
marches du haut, comme représenté sur la figure 10. top steps, as shown in Figure 10.
Selon une variante, les orgues ont progressive- Alternatively, the organs have progressive-
ment une hauteur de plus en plus grande du bas vers le haut de l'ouvrage de sorte que la pente du parement aval an increasing height from the bottom to the top of the structure so that the slope of the downstream facing
augmente au fur et à mesure que l'ouvrage s'élève. Les matériaux pour la réalisation des orgues peuvent être divers. En increases as the structure rises. The materials for the realization of the organs can be various. In
particulier, pour éviter les problèmes de corrosion, les tôles d'acier peuvent être métallisées ou encore être réalisées avec un in particular, to avoid corrosion problems, the steel sheets can be metallized or even be produced with a
acier peu oxydable.slightly oxidizable steel.
Selon une variante, on prévoit également un revêtement en béton sur les marches afin d'empêcher l'eau tombant de l'étage supérieur d'emporter une partie des matériaux qui remplissent les orgues, mais il est alors souhaitable de prévoir des évents 22 permettant un drainage des lignes d'orgues et évitant une mise sous pression du revêtement bétonné par l'eau remontant à travers les lignes d'orgues. Alternativement, le remplissage de la partie supérieure des éléments constitutifs des orgues est effectué avec des enrochements suffisamment lourds, According to a variant, a concrete covering is also provided on the steps in order to prevent the water falling from the upper floor from carrying part of the materials which fill the organs, but it is then desirable to provide vents 22 allowing drainage of the organ lines and avoiding pressurization of the concrete coating by the water rising through the organ lines. Alternatively, the filling of the upper part of the constituent elements of the organs is carried out with sufficiently heavy riprap,
quelques-uns étant solidarisés par du béton. some being joined by concrete.
Dans la variante de la figure 11, chacun des orgues des lignes d'orgue 13a, 13b et 13c comprend trois rangées d'éléments 2a, 2b et 2c de hauteur semblable et In the variant of FIG. 11, each of the organs of the organ lines 13a, 13b and 13c comprises three rows of elements 2a, 2b and 2c of similar height and
une rangée d'éléments 2d de hauteur plus faible qui réa- a row of 2d elements of lower height which
lisent ainsi, sur la surface supérieure de l'orgue, un thus read, on the upper surface of the organ, a
décrochement 32 s'étendant le long du bord amont de l'orgue. step 32 extending along the upstream edge of the organ.
Lors de la mise en place des orgues, le bord When placing the organs, the edge
inférieur aval de chaque orgue vient en appui sur le décro- lower downstream of each organ comes to rest on the
chement 32 de l'orgue disposé à l'étage immédiatement inférieur, de sorte que la résultante des forces auxquelles l'orgue est soumis, se trouve dirigée sensiblement suivant la ligne joignant la base des décrochements 32 et qui chement 32 of the organ arranged on the immediately lower stage, so that the result of the forces to which the organ is subjected, is directed substantially along the line joining the base of the recesses 32 and which
est représentée en pointillés sur la figure 13. is shown in dotted lines in FIG. 13.
On peut faire varier la pente de cette ligne en faisant varier le rapport du nombre de rangées d'éléments 2 de grande hauteur au nombre de rangées d'éléments 2 de hauteur plus faible ou en faisant varier la profondeur The slope of this line can be varied by varying the ratio of the number of rows of tall elements 2 to the number of rows of taller elements 2 or by varying the depth
du décrochement.of the dropout.
En outre, le décrochement 32 constitue une butée analogue aux bollards 20 et facilite donc la mise en place In addition, the recess 32 constitutes a stop similar to the bollards 20 and therefore facilitates the establishment
des lignes d'orgues successives selon un ensemble parfai- successive organ lines according to a perfect set
tement aligné.fully aligned.
Une variante de réalisation du procédé de mise An alternative embodiment of the placing method
en place décrit en référence aux figures 6 à 8 est repré- in place described with reference to Figures 6 to 8 is shown
sentée sur la figure 12. La coupe est partiellement tronquée pour permettre une représentation des éléments intervenant dans la variante tout en restant dans les limites de la figure. felt in Figure 12. The section is partially truncated to allow a representation of the elements involved in the variant while remaining within the limits of the figure.
Selon cette variante, les orgues sont préala- According to this variant, the organs are previously
blement assemblés en ligne comme précédemment. Toutefois, nicely assembled online as before. However,
les treuils 17 sont cette fois montés sur les orgues eux- the winches 17 are this time mounted on the organs themselves
mêmes. L'extrémité des câbles 15 opposée à celle fixée sur les treuils 17 est munie d'un crochet 33 engagé dans une boucle 34 solidaire d'un corps mort 35 tel qu'un orgue selon l'invention échoué et rempli d'enrochements en amont du site de la coupure. De la même façon que précédemment, lorsque les orgues sont alignés selon un barrage flottant en travers du courant d'eau, du mou est donné aux câbles 15 same. The end of the cables 15 opposite to that fixed on the winches 17 is provided with a hook 33 engaged in a loop 34 secured to a dead body 35 such as an organ according to the invention stranded and filled with riprap upstream of the clipping site. In the same way as before, when the organs are aligned according to a floating dam across the stream of water, slack is given to the cables 15
pour amener la ligne d'orgues à l'aplomb de sa zone d'échou- to bring the organ line directly above its stranded area
age. Les orgues sont alors maintenus à l'aplomb voulu au moyen de pinces 36 fixées sur eux et qui serrent les câbles 15. Les treuils 17 sont ensuite démontés et ramenés age. The organs are then kept at the desired level by means of pliers 36 fixed on them and which tighten the cables 15. The winches 17 are then dismantled and brought back
à terre puis les orgues sont échoués et remplis d'enro- on the ground then the organs are stranded and filled with water
chements de la même façon que précédemment. Apres ancrage des orgues, les câbles 15 peuvent être récupérés ou au contraire laissés en place pour constituer des tirants d'ancrage ainsi que cela est représenté sur la figure 13. Selon cette réalisation, au fur et à mesure de la mise en place des lignes d'orgues 13a, 13b et 13c, celles-ci ont été reliées à un orgue 35a préalablement échoué et rempli d'enrochements et chacun des câbles de retenue, respectivement 15a à 15c, a été maintenu en place de sorte que les lignes d'orgues 13a à 13c sont stabilisées en position non seulement par le poids qui agit sur elles mais également par la traction sur les câbles 15 à 15c reliés aux corps morts 35a et 35b. Pour éviter un angle trop important des câbles 15 avec l'horizontale, on prévoit avantageusement qu'après avoir posé plusieurs orgues, on étend le remblai amont jusqu'au premier corps mort 35a 2 5 5 7 1i 72 qui se trouve ainsi intégré à l'ouvrage, avant de mettre en place un deuxième corps mort 35b relié aux orgues 13d à in the same way as before. After anchoring the organs, the cables 15 can be recovered or, on the contrary, left in place to constitute anchor rods as shown in FIG. 13. According to this embodiment, as and when the lines are put in place organs 13a, 13b and 13c, these were connected to an organ 35a previously stranded and filled with riprap and each of the retaining cables, respectively 15a to 15c, was held in place so that the lines of organs 13a to 13c are stabilized in position not only by the weight which acts on them but also by the traction on the cables 15 to 15c connected to the dead bodies 35a and 35b. To avoid an excessive angle of the cables 15 with the horizontal, it is advantageously provided that after having laid several organs, the upstream embankment is extended to the first dead body 35a 2 5 5 7 1i 72 which is thus integrated into the work, before setting up a second dead body 35b connected to the organs 13d to
13f au moyen de câbles lSd à 15f respectivement. 13f using lSd to 15f cables respectively.
Cette variante de réalisation permet de construire des ouvrages ayant une face aval présentant une très grande This alternative embodiment makes it possible to construct structures having a downstream face having a very large
pente sans risque d'éboulement de celle-ci. slope without risk of landslide.
Sur la réalisation de la figure 13, on a égale- In the embodiment of FIG. 13, we also have
ment prévu une série de palplanches 37 battues dans le sol à l'aplomb du bord aval de la ligne d'orgues inférieure et qui constitue un écran parafouille s'opposant à un Mention is made of a series of sheet piles 37 battered in the ground directly above the downstream edge of the lower organ line and which constitutes a surge arrester screen opposing a
affouillement de l'ouvrage.scour of the structure.
La figure 14 montre la réalisation selon l'inven- FIG. 14 shows the embodiment according to the invention.
tion d'une digue à la mer du type de celles pouvant servir tion of a sea dike of the type that can be used
pour les usines marémotrices.for tidal factories.
Dans ce cas, les lignes d'orgues identiques 13a à 13c sont disposées en escalier de façon symétrique par rapport à la digue pour recouvrir celleci, une ligne d'orgues 13f formant la couverture finale au sommet de la digue. Ainsi, il est possible de réaliser une digue en mettant en oeuvre un matériau très meuble tel que du sable, cette digue présentant malgré cela des flancs ayant une pente forte et diminuant en conséquence le volume In this case, the identical organ lines 13a to 13c are arranged in a staircase symmetrically with respect to the dike to cover it, an organ line 13f forming the final cover at the top of the dike. Thus, it is possible to make a dam by using a very loose material such as sand, this dam having despite this flanks having a steep slope and consequently reducing the volume
total de la digue.total of the dike.
2557172-2557172-
Le même remplacement d'un talus très doux par un escalier d'orgues est indiqué lorsque l'on est amené à construire une ile artificielle. En effet, dans ce cas comme dans celui de la digue, on cherche à réduire dans la mesure du possible le volume de sable mis en oeuvre. La figure 15 illustre la réalisation selon l'invention d'un mur de quai vertical exposé à une attaque directe de la mer. Les rapides variations d'eau devant le mur vertical entrainent la production de très violents courants horizontaux devant l'ouvrage de sorte que des affouillements funestes à la stabilité du mur lui-même The same replacement of a very soft slope by an organ staircase is indicated when one is brought to build an artificial island. Indeed, in this case as in that of the dam, we seek to reduce as much as possible the volume of sand used. FIG. 15 illustrates the embodiment according to the invention of a vertical quay wall exposed to a direct attack from the sea. The rapid variations in water in front of the vertical wall cause the production of very violent horizontal currents in front of the structure so that fatal scour to the stability of the wall itself
peuvent s'y produire.can happen there.
Dans le cas représenté, une série de lignes d'orgues 13a à 13g sont superposées avec l'un de leurs bords à l'aplomb des autres afin de constituer une paroi verticale continue 51, Selon la réalisation avantageuse représentée, le mur est prolongé vers le large par un pavage 52 formé de lignes d'orgues 13h à 13k disposées sur le fond de In the case shown, a series of organ lines 13a to 13g are superimposed with one of their edges perpendicular to the others in order to constitute a continuous vertical wall 51. According to the advantageous embodiment shown, the wall is extended towards the wide by a paving 52 formed of rows of 13h to 13k organs arranged on the bottom of
la mer les unes à côté des autres au même niveau et consti- the sea next to each other at the same level and
tuant des masses indivisibles de plusieurs centaines killing indivisible masses of several hundred
de tonnes se confortant les unes les autres. tons comforting each other.
Pour construire (figure 16) une écluse comportant deux bajoyers verticaux 39 et 40, on peut utiliser des orgues à éléments triangulaires comme décrit en référence à la figure 2. La face visible d'un bajoyer est constituée par des tôles rectangulaires jointives. La construction de l'ouvrage étant supposée faite à sec, -il est peu coûteux de souder les tôles les unes aux autres pour obtenir un ouvrage parfaitement étanche. Dans ce cas, on choisit de préférence pour la réalisation des orgues, une nuance d'acier particulièrement résistante à la rouille et à l'usure produite par le frottement des bateaux. Pour mieux résister aux chocs de ceux-ci, inévitables, notamment près des têtes, les éléments situés immédiatement au contact des tôles constituant le parement pourraient être remplis To build (figure 16) a lock comprising two vertical bajoyers 39 and 40, one can use organs with triangular elements as described with reference to FIG. 2. The visible face of a bajoyer consists of adjoining rectangular sheets. The construction of the structure being assumed to be done dry, it is inexpensive to weld the sheets together to obtain a perfectly sealed structure. In this case, it is preferably chosen for the production of organs, a steel grade particularly resistant to rust and wear produced by the friction of boats. To better resist the shocks of these, inevitable, especially near the heads, the elements located immediately in contact with the sheets constituting the facing could be filled
avec du béton et non pas avec des matériaux pondéreux. with concrete and not with heavy materials.
La figure 17 est la coupe transversale de la portion aval d'un ouvrage déversant 42 et de la fosse Figure 17 is the cross section of the downstream portion of an overflow structure 42 and the pit
* 43 d'affouillement qui lui fait habituellement suite.* 43 scour which usually follows.
C'est dans cette fosse, dont la profondeur en aval de certaines cascades naturelles, pour atteindre une centaine *de mètres, que se dissipe en tourbillons l'énergie produite par la chute. Un phénomène analogue d'affouillements se It is in this pit, the depth of which downstream from certain natural waterfalls, reaching a hundred * meters, that the energy produced by the fall dissipates in vortices. A similar phenomenon of scouring occurs
produit en aval de certains barrages. produced downstream of certain dams.
Pour limiter l'approfondissement de la fosse, To limit the deepening of the pit,
celle-ci est parfois entièrement revêtue de maçonneries. this is sometimes entirely covered with masonry.
Dans d'autres circonstances son approfondissement est In other circumstances its deepening is
parfois limité par l'utilisation de très gros enrochements. sometimes limited by the use of very large riprap.
Dans le cadre de la présente invention, le fond de la fosse 43 est protégé par un pavage 44 comprenant une ou plusieurs lignes d'orgues accolées selon une couche à proximité de l'ouvrage 42 suivi d'un ou plusieurs orgues 46 en escalier montant qui cassent le courant afin que celui-ci ne soit plus en régime torrentiel à la sortie In the context of the present invention, the bottom of the pit 43 is protected by a paving 44 comprising one or more rows of organs joined in a layer near the structure 42 followed by one or more organs 46 in ascending staircase which break the current so that it is no longer in torrential regime at the outlet
de la fosse d'affouillement 43.of the scour pit 43.
La figure 18 illustre la réalisation d'un canal de navigation 53 dont les rives sont protégées contre le batillage résultant du passage des bateaux pair une FIG. 18 illustrates the construction of a navigation channel 53, the banks of which are protected against the movement resulting from the passage of boats by a
ligne continue d'orgues 13 encastrée dans la rive 45. continuous line of organs 13 embedded in bank 45.
Les exemples de réalisation non limitatifs qui précèdent mettent en évidence que la structure de génie civil préfabriquee conforme à l'invention se prête de manière simple à la constitution de très nombreux ouvrages, The above nonlimiting exemplary embodiments show that the prefabricated civil engineering structure in accordance with the invention lends itself in a simple manner to the constitution of very numerous works,
remarquables par la simplicité et la rapidité de l'edifi- remarkable for the simplicity and speed of the edifi-
cation, la robustesse et la faible cot des moyens mis cation, robustness and low cost of the means put
en oeuvre.in action.
Parmi les utilisations qu'il n'a pas été jugé indispensable de représenter par des figures, on peut citer l'utilisation d'une ou plusieurs lignes d'orgues pour constituer le type d'ouvrage appelé seuil de fond On sait qu'à la suite de modification par les Among the uses that it was not considered essential to represent by figures, one can quote the use of one or more rows of organs to constitute the type of work called bottom threshold We know that following modification by
ingénieurs du tracé en plan de certains cours d'eau, modi- engineers of the plan layout of certain watercourses,
fications telles que le raccourcissement du tracé au la concentration des eaux dans un lit unique, le lit risque de s'approfondir. Un approfondissement continu est notamment constaté sur certaines portions non canalisées du cours du Rhin. Il est parfois reconnu nécessaire de lutter contre ce phénomène qui risquerait de se poursuivre pendant des such as shortening the route to the concentration of water in a single bed, the bed may deepen. A continuous deepening is notably noted on certain non-channeled portions of the course of the Rhine. It is sometimes recognized that it is necessary to combat this phenomenon, which would risk continuing for
dizaines ou même des centaines d'années. tens or even hundreds of years.
La construction de seuils de fond est l'un des The construction of bottom thresholds is one of the
procédés auxquels on peut avoir recours. processes that can be used.
Quelques lignes d'orgues allant d'une rive a A few rows of organs from one bank to the other
l'autre du fleuve constitueraient un remède très éconmique. the other from the river would constitute a very economical remedy.
Il n'est pas exclu que l'on puisse, dans un tel cas, se It is not excluded that we can, in such a case,
dispenser de remplir les alvéoles par des matériaux pondé- dispense with filling the cells with weighted materials
reux, le débit solide du cours d'eau pouvant de lui- me effectuer, au moins partiellement, un tel remplissage De mémé, il est possible que l'on soit amené, tant pou:r protéger le fond d'un cours d'eau, que pour exécuter différents travaux à la mer, à étendre sur le fond un tapis d'orgues. La réalisation d'une telle opeération serait particulièrement simple et elle pourrait comporter les étapes suivantes: reux, the solid flow of the watercourse being able to carry out, at least partially, such a filling Of same, it is possible that one is brought, so much for: r protecting the bottom of a course of water, only to carry out different works at sea, to spread on the bottom a carpet of organs. The realization of such an operation would be particularly simple and it could comprise the following stages:
- on commencera par constituer le tapis en assem- - we will start by building the carpet together
blant rigidement les uns aux autres, un certain nombre d'orgues flottant à la surface de l'eau. Un certaim nombre de cellules seront remplies totalement par des ballons, rigidly blocking each other, a number of organs floating on the surface of the water. A certain number of cells will be completely filled with balloons,
tandis que les autres resteront libres. while the others will remain free.
- Dans les cellules libres, on disposera un certain nombre de masses, chacune d'elles étant retenue - In the free cells, there will be a certain number of masses, each of them being retained
par un filin terminé par un crochet fixé à la partie supé- by a rope terminated by a hook fixed to the upper part
rieure d'une tôle.laughter of a sheet.
- On utilisera un certain nombre de câbles de retenue, par exemple aux quatre coins du tapis, si celui-ci a une forme rectantulaire. L'immersion totale se produisant après la - A number of retaining cables will be used, for example at the four corners of the carpet, if it has a rectangular shape. Total immersion occurring after
mise en place d'un nombre suffisant de masses de lestage. installation of a sufficient number of ballast masses.
On la contrôlera au moyen de câbles. We will control it with cables.
- Au fur et à mesure de la descente, le volume des ballons ira en diminuant du fait de la compression des ballons par la pression croissante de l'eau, de sorte que l'on sera amené à couper un certain nombre de filins - As the descent, the volume of the balloons will decrease due to the compression of the balloons by the increasing pressure of the water, so that we will have to cut a certain number of ropes
supportant le lest.supporting the ballast.
Lorsque le tapis se trouvera à une faible distance du fond supposé grossièrement horizontal, il faudra l'amener When the carpet is at a short distance from the supposedly rough horizontal bottom, it will have to be brought
au-dessus de son emplacement exact d'échouage. Cette opéra- above its exact grounding location. This opera-
tion sera très simple, car elle s'effectuera sans frotte- tion will be very simple, because it will be done without rubbing-
ment, comme le déplacement d'un bateau en eaux calmes. like moving a boat in calm waters.
Les hommes-grenouilles auront d'ailleurs la possibilité d'utiliser de petits moteurs sous-marins analogues à ceux Frogmen will also have the possibility of using small underwater engines similar to those
qu'ils sont habitués à employer dans leurs déplacements. that they are used to using when traveling.
La présente invention n'est pas limitée aux The present invention is not limited to
exemples de réalisation qui ont été décrits mais est suscep- examples of embodiments which have been described but is suscep-
tible de variantes qui apparaitront à l'homme de métier. tible of variants that will appear to those skilled in the art.
En particulier, les éléments tubulaires pourront avoir In particular, the tubular elements may have
diverses formes, par exemple les sections carrées ou hexago- various shapes, for example square or hexagonal sections
nales. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des orgues sensiblement rectilignes, on comprendra que les éléments tubulaires peuvent être associés de façon à réaliser des orgues cintrés en vue de dessus, de sorte qu'une coupure cintrée sera réalisée et un certain effet nales. Although the invention has been described in connection with substantially straight organs, it will be understood that the tubular elements can be combined so as to produce bent organs in top view, so that a bent cut will be produced and a certain effect
de vote sera alors obtenu.voting will then be obtained.
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